Objectleren en visuele categorieënrepresentaties in de menselijke hersenen

Een van de eigenaardige dingen aan menselijk gedrag is het vermogen om een enorme hoeveelheid visuele informatie binnen een fractie van een seconde te verwerken. Wat gebeurt er in de hersenen wanneer mensen een object en een gezicht zien? Om deze vragen te beantwoorden, onderzoeken we hoe het menselijk brein visuele informatie voorstelt en hoe deze visuele informatieverwerking samenhangt met perceptueel leren en het geheugen.

De eerste studie vestigt de aandacht op leereffecten van complexe objecten gerelateerd aan geheugenreactivering. Onze studie implementeerde twee trainingsprotocollen: Een full-practice trainingsparadigma en een korte-reactivatie trainingsparadigma. Deelnemers werden gedurende meerdere dagen getraind om een set achterwaarts gemaskeerde objecten te herkennen. Na de initiële training om het geheugen te consolideren, werd één groep getraind met herhaalde oefeningen, terwijl de andere groep een paar reactiveringsproeven kreeg. Onze bevindingen ondersteunen dat perceptueel leren plaatsvindt met geheugen reactivering, maar suggereren dat herkenning veel meer verbeterd wordt door grote hoeveelheden oefening.

De tweede studie is meer methodologisch van aard en richt zich op een schijnbare inconsistentie in waar de sterkste gezichtsselectiviteit wordt gevonden, afhankelijk van of de resultaten worden geanalyseerd bij individuele proefpersonen of op groepsniveau. Meer specifiek onderzoeken we waarom de amygdala soms een sterke selectiviteit voor gezichten vertoont, maar alleen in groepsanalyses. De resultaten laten zien dat de discrepanties tussen individuele en groepsanalyses verklaard kunnen worden door een kleinere variabiliteit tussen proefpersonenvan piekcoördinaten in de amygdala.

In het laatste experiment van dit proefschrift onderzochten we de spatiotemporele dynamiek van objectwaarneming. Deze studie maakt gebruik van multivariate patroon analyse (MVPA) en representational similarity analysis (RSA) om de EEG activeringspatronen te onderscheiden die corresponderen met levende, op elkaar lijkende zoömorfe en levenloze objecten. De aanvankelijk geactiveerde representaties voor op elkaar lijkende zoömorfe objecten lijken erg op de representaties die geactiveerd worden door dierenafbeeldingen en verschillen sterk van de neurale responsen voor gewone objecten. Neurale responsen die de ware identiteit van de zoömorfe objecten als levenloze objecten weerspiegelen zijn zwakker en verschijnen later, net als effecten van de taakcontext.